铝合金用ASSAB 8407钢压铸模早期断裂失效分析

对铝合金用ASSAB 8407钢压铸模断口进行宏观观察,初步推断断口的特征形貌,确定裂纹源的位置以及裂纹扩展的状态特征。采用金相显微镜及扫描电子显微镜,对失效件断口及组织进一步检测,分析断口裂纹形成和扩展机理。检测结果表明,由于基体中存在大量沿晶裂纹,材料强度大幅度降低,脆性显著增大,模具在服役过程中发生早期断裂失效。沿晶裂纹的产生是由于模具锻造过热后慢冷析出片状碳化物,材料强度显著降低。在热处理过程中,热应力及组织应力的影响,使材料基体组织产生沿晶的应力开裂裂纹。同时锻造过热使得材料强度大幅度降低,进一步促使模具表面裂纹的萌生和扩展。     

TA15钛合金锻件裂纹分析

TA15钛合金锻件在加工过程中,发现加工表面存在裂纹。通过对裂纹形态、裂纹断口的宏微观特征、裂纹金相、材质组织及硬度等检测与分析,得出了裂纹性质及产生原因,并通过裂纹断口温色对比分析以及断口微区成分分析,获得了裂纹产生的温度范围。结果表明,TA15钛合金裂纹为锻造折叠裂纹,折叠裂纹在锻造过程中发生了扩展。裂纹主要是由于表面没有清理干净的氧化皮卷入所致。裂纹左侧棕红色断口形成温度高于800℃,右侧灰色断口形成温度不高于500℃。     

曳引机轴承断裂分析及改进措施

某自动扶梯曳引机上使用的轴承在空载试车时发生内圈早期断裂失效,通过对轴承宏观检查、内圈断口分析及理化检测等手段,对轴承内圈断裂原因进行了分析。结果表明,轴承内圈由于锻造温度偏高、成形速度过快等因素产生锻造晶间微裂纹,在锻造过程中沿晶界扩展形成裂纹源,后序热处理淬火冷却时热应力和组织应力叠加而使裂纹扩展,最终在轴承装机试车时,虽受外力较小也使轴承内圈发生断裂。通过调整轴承内圈锻造温度,改变成形速度等措施,有效预防了轴承内圈锻造裂纹。     

大型模具钢热处理裂纹失效分析

通过断口分析、低倍检验、高倍组织以及模拟热处理人工断口观察等试验对模具钢的热处理裂纹成因进行了分析。分析表明,模具钢裂纹是在淬火过程中扩展形成的,钢中的白点缺陷和超尺寸夹杂物是引发淬火扩展裂纹的主要原因。本文采用模拟热处理人工断口的方法,即在与钢模块类似的热处理制度下加热人工断口,观察加热温度对断口花样钝化的影响,并与实物断口进行比较,由此判断白点裂纹和淬火扩展裂纹的形成阶段。这种试验分析方法针对工件裂纹受到高温作用影响而使断面发生损坏的裂纹成因失效分析具有一定的推广应用价值。     

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 通过断口分析、低倍检验、高倍组织以及模拟热处理人工断口观察等实验对模具钢在热处理裂纹成因进行了分析。分析表明，模具钢裂纹是在淬火过程中扩展形成的，钢中的白点缺陷和超尺寸夹杂物是引发淬火扩展裂纹的主要原因。由于钢模块在缺陷和裂纹形成后又经历了不同的热处理阶段并在室外放置了较长时间，原始实物断口不可避免的发生一些破坏给断口分析带来一定的困难。本文采用模拟热处理人工断口的方法，即在与钢模块类似的热处理制度下加热人工断口，观察加热温度对断口花样钝化的影响，并与实物断口进行比较，由此判断白点裂纹和淬火扩展裂纹的形成阶段。这种实验分析方法针对工件裂纹受到高温作用影响而使断面发生损坏的裂纹成因失效分析具有一定的推广应用价值。     

火车轮轧制用主轧辊环状裂纹原因分析

主轧辊热处理后在精加工过程中发现内孔台阶处有环状裂纹。通过宏观分析、化学成分检测、力学性能试验、显微组织分析、扫描电镜断口分析等手段,对主轧辊开裂原因进行了分析。结果表明,主轧辊开裂是由于锻造局部控制不当造成晶界弱化,随后在热处理淬火时扩展产生周向环状开裂,属典型高温热裂纹。     

40 Cr锻件法兰叉型腔裂纹原因分析

对调质热处理后的40Cr锻件法兰叉进行磁粉探伤时在其型腔底部发现多条横向裂纹,采用光谱检测、显微组织检测、硬度检测、锻造及热处理工艺分析等方法,对不同热处理状态的法兰叉进行分析。结果表明,法兰叉的化学成分和硬度均符合要求,法兰叉型腔裂纹并非调质热处理过程中产生,产生裂纹的主要原因是由于锻造加热温度过高,锻造工艺参数不合理。     

7A09铝合金外筒零件开裂失效分析

针对某飞机起落架7A09铝合金外筒在机械加工过程中出现多件开裂的情况，通过ICP光谱仪、拉伸试验机、扫描电镜、光学显微镜和能谱仪等对铝合金外筒化学成分、力学性能、微观断口形貌、显微组织和显微硬度进行了分析，探究7A09铝合金外筒裂纹的形成原因及机理。结果表明，7A09铝合金外筒的裂纹是由锻造高温下形成的初始裂纹源，在后续镗孔机加和热处理过程中产生的加工应力和热应力作用下，沿分模面过烧组织开裂成目视可见的纵向裂纹；裂纹形成的主要原因可能与锻造过程中分模面局部温度过高导致的组织过烧有关，属于锻造工艺缺陷。     

球头螺杆断裂原因分析

SCM440钢冲床球头螺杆使用了约1年就发生断裂。采用断口检验、金相分析、化学成分分析和力学性能测试等方法分析了球头螺杆断裂的原因。结果表明:球铁螺杆的显微组织为网状铁素体,晶粒粗大,并存在夹杂物、孔洞及锻造裂纹等缺陷,螺杆热处理过程中裂纹从这些缺陷处产生,并在使用中在应力的作用下扩展,最终导致螺杆断裂。     

叉轴锻造内部裂纹成因分析

某型号油缸叉轴经过感应淬火后在其轴颈位置发现有裂纹存在,采用化学成分分析、金相检验、断口宏观及微观观察、热酸蚀检测等方法对叉轴材质和热处理质量进行了全面分析。分析结果表明:叉轴材料的化学成分符合要求,无原材料冶金缺陷;截取试样的内部裂纹表面,电镜观察可以看到明显的自由结晶表面特征;裂纹起源于零件内部变形量最大处;锻造过程中加热温度过高、变形量大以及由于变形速度过快产生的形变能所引起的高温是产生叉轴内部裂纹的主要原因。     

AISI8630钢泥浆泵排出缸失效分析及工艺改进

针对AISI8630钢锻件在实际生产中出现的锻造失效问题进行了研究。采用"EAF→LF→VD→铸锭"工艺冶炼AISI8630钢锭,钢锭锻造成泥浆泵锻件,经热处理加工后探伤发现密集性缺陷。通过化学成分、低倍分析和金相显微分析,对产生的缺陷进行分析研究。结果表明:宏观检测受检面有许多裂纹,将裂纹打开,发现断口存在明显的白点缺陷;近裂纹附近有灰色硫化物夹杂,存在明显的组织偏析现象,远离裂纹处的金相组织无明显差异。通过加强冶炼过程控制,对钢锭进行锻前消氢、消应力退火及锻后250℃以下缓冷处理等工艺优化,避免了白点缺陷的形成,并经现场验证得到合格产品。     

X22CrMoV121V不锈钢锻件的生产试制

介绍了X22CrMoV121V不锈钢锻件制造工艺流程,通过在冶炼过程中严格按X22CrMoV121V钢的化学成分进行控制,制订合理的冶炼、锻造、热处理工艺制度,确保了锻件毛坯在锻造、热处理过程中可以承受较大的应力而不开裂,从而获得优良的综合力学性能。     

航空发动机整体叶环叶片裂纹分析

经锻造热处理和热等静压工艺处理后的整体叶环叶片在振动疲劳试验中出现裂纹,通过宏观检查、断口宏微观分析、材质分析、力学性能试验和有限元应力模拟等手段,对叶片的裂纹性质和萌生原因进行分析与研究,并提出改进建议。结果表明：整体叶环叶片裂纹性质为高周疲劳,疲劳裂纹起源于叶片叶背侧表面最大应力区;整体叶环叶片在热等静压工艺处理后存在平直晶界连续α膜,抗疲劳性能明显降低,导致疲劳裂纹过早萌生。     

7055铝合金零件开裂原因与预防

通过体视显微镜、光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、显微硬度测试仪等手段,对2件喷射成形、在热处理过程中发生开裂的7055铝合金零件的宏观开裂特征、微观断口形貌、金相组织和显微硬度进行对比分析,结果表明:2件铝合金零件成分、组织、状态均未见异常;裂纹断面主要呈冰糖状沿晶界断裂特征,而人工断面则主要呈韧窝型穿晶断裂特征。综合零件制备工艺分析认为,零件裂纹应为淬火裂纹,产生原因与7055铝合金淬火敏感性及零件热处理工艺控制有关。建议采取淬火前充分均匀化处理、淬火时减小淬火速率、合理控制零件截面形状、应力集中部位采用圆角过渡等措施预防淬火裂纹产生。     

大型电机轴锻件断裂失效分析

运用金相观察、SEM等方法对断裂的45钢电机轴锻件进行了失效分析。结果表明,由于不正确的热加工,锻件存在很大的残余应力和大型锻造裂纹,随后的车削加工改变了应力分布,导致裂纹尖端应力超过临界应力值,从而发生低应力脆断。     

高碳马氏体钢球淬火开裂失效分析

T7-T8钢的热轧方坯模锻制的120mm耐磨钢球经锻后余热淬火，多数钢球开裂。对断口和材料组织形貌分析后，发现热处理工艺不合理造成的淬火应力大及组织粗大是导致钢球开裂的主要原因，     

177.80 mm×10.36 mm P110无缝管坯裂纹缺陷分析及预防

牌号30MnCr22 177.80 mm×10.36 mm管坯热处理升钢级后转变成P110钢级管坯,后续无损检测时发现该管坯表面存在裂纹,通过将该裂纹取样进行宏观断口分析、金相分析、断口扫描分析和能谱分析,确定出该裂纹的性质及产生原因是管坯原材料中含有Ti、O、Si、Al等元素,钢坯冶炼不够纯净,在热处理淬火过程中应力过大所致,诱发产生淬火裂纹,在后续生产时从钢坯冶炼、热处理淬火温度选取及钢管冷却温度控制等几个方面予以优化,避免此类裂纹缺陷的产生,达到工艺优化、消除缺陷的目的。     

连铸机输送辊的裂纹分析与消除措施

从铸造、锻造、热处理等方面分析了连铸机输送辊产生裂纹的原因。通过控制铸锭质量,制定合理的锻造及热处理规范解决了锻件裂纹问题。     

汽车前轴辊锻模的失效形式与修复方法

从材料的选择、结构设计、制造工艺、热处理工艺以及模具的安装维护等方面分析汽车前轴辊锻模的主要失效形式（断裂、磨损、变形等）产生的原因,并提出相应的改进措施和修复方法。